創建油田企業“閉合回路”

周維琴++張曉莉

在油田進入“三高”開發階段后期，資源接替不足的矛盾日益突出，成本投入劇增的態勢日趨明顯，如何實現持續穩產，實現經濟效益最佳化，需要我們不斷地細化油藏經營管理。

“閉合回路”本是一種重要的物理現象，應用在油田企業動態管理中，使操作層與技術層、技術層與管理層之間形成雙向循環的“閉合回路”管理，將能促進技術與管理的高度黏合，確保系統內部有效鏈接，從根本上提高技術應用的效果及制度落實的質量和效益，促進油田建設的高效、全面發展。

操作層與技術層的“閉合回路”

借助數字化應用平臺，操作層與技術層建立“閉合回路”，才能實現單井的及時有效管理維護。技術層通過現場采集數據實時了解當前單井的運行狀態，分析油、水井生產特征、預測變化規律，對于異常運行單井經過分析制定相應的措施方案及作業要求，同時下達操作執行命令于操作層；操作層按照操作執行命令及要求即時維護異常單井，同時實時向技術層匯報工作開展情況、過程異常情況、任務完成情況，及時請示作業過程中的難題、操作中的困境、各項要求落實中的瓶頸，不斷反饋執行任務是否符合要求、符合現場實際實施情況，然后技術層根據反饋情況再次優化調整執行方案，直至問題的解決。只有技術層的不斷優化調整與操作層反饋實現同頻共振，技術層的指導與操作層的請示匯報相得益彰，技術層實施技術的制定與操作層實施監督相互促進，才能從根本上提升工作、落實質量和技術應用效果，從而合理開發油藏。（閉合回路模型建立如圖1所示）

數據庫、軟件系統等先進技術可以對單井監控參數進行系統自動分析，篩選出運行異常的井及分析結果提供給技術層。其過程和步驟主要有三點：首先，對于每口井每個重點監控參數設定合理運行閥值。技術人員根據單井長期健康運行情況及油藏合理變化規律，對每口井重點運行參數設置合理運行范圍閥值，當某一運行參數超過給定閥值時，系統自動進入智能、分析狀態。其次，進入智能分析狀態，制定維護方案，同時調整方案（運量）數值，在滿足約束條件下比較各可行解方案。系統根據歷史運行數據進行智能分析，發現該井的偶然性變化特征和階段性變化趨勢，根據分析結果找到有變差趨勢的隱形問題，同時按照方案庫提供的匹配維護方案制定維護控制措施。最后，驗證優化數據，擇優選取最佳方案。新方案，通過變（運）量的調整即在滿足約束條件下，調整方案中各關鍵環節頂點變量數值，從一個執行方案（可行解），找到另一個接近最優化的新一組可行解方案，再檢驗是否最優，直至得出最優解，提供給技術人員。

技術人員從系統中獲取運行異常單井的維護控制方案，然后在此基礎上再次優化方案，同時根據當前油藏發展、經營、管理政策，調整最優維護控制方案給操作層。

技術層與管理層間“閉合回路”

根據現代油藏管理理念，技術層與管理層建立“閉合回路”模型（如圖2所示）才能建立起適應油藏經營管理需要的精細化運作模式。當前先進的信息技術及管理理念正把油田開發引向智能信息管理階段，在油藏開發的各個階段，都需要大量數據的支持同時也有大量的數據產生，通過獲取有效數據的支持，技術人員才能開展油藏工程和經濟評價，以決定經濟可行的開發方案，制定出技術條件可行、經濟條件允許及與制定目標相一致的最適宜的開發方案。各個階段產生的數據可轉化為對油藏更深入的認識，用于指導油藏開發，提高對油田生產的預測能力，通過優化開采，達到有效地開采油藏。

通過對油藏開發各個階段采集的數據進行分析、有效化處理后，存入歷史數據庫，然后對歷史數據庫進行整合、歸類、優化、解釋后形成專家庫、知識庫，面向應用的主題數據庫、方法庫及模型庫等。在此基礎上服務于專業應用系統和各類應用系統，在每個環節中實現規范的數據服務。在油藏每個開發階段，通過對專家庫建立不同約束條件和目標標準，利用CBR（Case-Based Reasoning）技術針對技術層形成最優化開發和采竭方案，針對管理層得出最優經營管理決策解。

建立“閉合回路”模型前路漫漫

隨著科技水平的提高，數據及數據分析處理能力將成為企業競爭的核心，油田企業也不例外，擁有有效數據及成熟的數據分析處理能力是建立閉合回路模型的前提保障。然而，由于油田企業信息化發展水平比較滯后，要向“閉合回路”模型的管理模式邁進，還要面臨五大挑戰：

專業軟、硬件系統不完善。專業軟、硬件系統雖已逐步配備，但距離各層面的應用管理仍顯不足且應用不均衡，如專業分析軟件缺乏和需要升級；硬件系統陳舊，需要補充與更新；專業數據分析處理軟件還不能充分發揮作用，尤其在數據挖據方面還沒有進行深入應用。

油藏信息資源管理手段落后。主要表現在數據格式不能兼容，缺乏統一的數據標準，數據資源保存不全面，數據處理能力不夠四大方面。

精細油藏管理工作問題眾多。主要存在研究手段不夠精細、缺乏一體化平臺支撐、階段性研究成果難為下一步研究提供支撐等問題。、

現有的應用系統遠不能滿足油藏管理與分析的需要。目前應用軟件開展油藏分析研究的力度仍然不夠，應用油藏數值模擬成果跟蹤、分析指導油田開展動態調配和措施挖潛的力度仍然不夠，數據挖掘及計算機輔助決策的能力還遠遠沒有達到。油藏開發效果評價與動態分析系統需要逐步完善，復雜的數據模擬計算系統、單井業務分析主題建立與應用、油藏知識管理平臺以及面向油田開發的基于CBR的綜合學習系統等輔助決策支持系統依然缺乏。

缺乏專業的數據分析人員，缺乏數據獲取及分析技能。企業領導對數據的支撐作用認識不夠，不重視數據庫的建設，在人才引進和培養方面，未考慮數據分析方面的專業人才，企業目前數據分析處理和清洗的能力幾乎為零。

（作者單位：寧夏銀川中石油長慶油田分公司第三采油廠）